资源与环境
明确西南高粱炭疽病病级与为害程度的关系，筛选出高粱抗炭疽病种质资源，为抗炭疽病育种奠定材料基础。通过人工培养炭疽病菌强致病力菌株ZG-FS-1进行大田喷雾接种，按病害分级标准进行分级以确定抗性等级。再与未接种组进行比对分析，得出粒重损失率以及发芽损失率。92份高粱资源中，有高抗(HR)资源10份，抗病(R)资源10份，中抗(MR)资源5份，感病(S)资源20份，高感(HS)资源47份。高抗(HR)资源、抗病(R)资源、中抗(MR)资源、感病(S)资源、高感(HS)资源穗粒重平均损失率分别为4.37%、6.69%、8.89%、34.12%和52.50%，千粒重平均损失率分别为1.81%、2.98%、5.59%、14.56%和28.89%，发芽率平均损失率分别为0.97%、5.40%、5.76%、11.11%和20.46%。高粱炭疽病不仅导致高粱大幅减产，还导致高粱种子发芽率降低。高粱炭疽病抗性可通过人工接种准确鉴定，筛选出的抗性资源可作为抗性遗传改良的育种材料。
为进一步揭示四川农区耕地土壤资源的过去和现状，以四川省雨养旱地和水浇地2种主要耕地类型为研究对象，探讨1985—2020年2种耕地类型的面积、空间分布和土壤资源组成的演变特征，评价土壤资源供给农业生产的多样性演变规律。结果表明：（1）1985—2020年四川省雨养旱地面积整体呈现减少趋势，水浇地面积整体呈现增加趋势。（2）川东、川中丘陵区雨养旱地面积表现为减少趋势，而攀西地区表现为增加趋势。（3）成都平原区水浇地减少，而川东、川中丘陵区表现为增加趋势。（4）雨养旱地减少的区域和水浇地增加的区域具有明显的重叠性，其发生区域的土壤资源主要从属于初育土纲、铁铝土纲和人为土纲。（5）随着雨养旱地空间分布的改变，耕地中紫色土、黄壤和水稻土占比呈现显著减少趋势。上述结果明确了四川农区耕地转移导致区域土壤资源供给农业生产的结构发生改变，也暗示了大尺度上的农田水肥管理应强化考虑水分供给能力和土壤类型变化。
空气负氧离子具有提高人体免疫力、调节机能平衡的功效，被誉为“空气维生素”，但受区域生态环境条件差异影响，导致合理解释空气负氧离子变化存在不确定性。因此，研究特定区域空气负氧离子浓度特征及其影响因素，对于深入揭示空气负氧离子变化机理及开展区域空气质量评估具有重要意义。本研究以湖北幕阜山区潜山国家森林公园空气负氧离子为研究对象，利用长期动态监测数据，分析了该区域空气负氧离子浓度的日变化、月变化、季节变化等特征和浓度等级评价，并分析负氧离子与气温、相对湿度、风速、PM2.5等环境因素之间的关系，旨在为该区域环境质量评价和生态服务功能评估提供科学依据。结果表明：负氧离子浓度分布呈现出明显的季节变化，夏季最高，冬季最低，总体表现为夏季>秋季>春季>冬季；月均值最大为8月，最小为1月。负氧离子浓度与气温总体上呈正相关关系，与相对湿度和PM2.5总体上呈负相关关系，与风速相关性表现不明显。潜山国家森林公园负氧离子浓度均值为2191个/cm3，具有优异的空气负氧离子生态康养资源。
为了对豫南茶树种质资源进行初步鉴定和评价，以豫南茶树种质资源圃内41份无性系品种为材料，利用SSR分子标记技术进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果表明：从33对引物中筛选出26对扩增较好的引物，26对引物共扩增出102条谱带，平均每对引物扩增条带4条，最少为2条，最多为7条，检测的平均观测等位基因数2个，平均有效等位基因数1.8664个，平均Nei’s遗传多样性0.4626，平均Shannon信息指数0.6550，引物多态信息量最大值0.80，最小值0.23，平均值0.62。聚类分析结果显示，在相似系数为0.5处，将41份材料分为4大类群，地理来源和遗传背景相近的大都聚在一起，供试品种的遗传距离为0.08~1.87，说明资源圃内品种间遗传基础较宽。
对甘肃省及各地区2000—2020年碳排放量进行测算，并选取第二产业比重、人均GDP、城镇化率、能源消耗量、每万元GDP能耗、科技投入和工业增加值等影响因素进行主成分分析，基于Probit模型，依据甘肃省“十四五”发展规划中经济发展指标，对各地区GDP增速进行3种经济假定，并对2020—2040年碳排放量及碳达峰时间进行预测。结果显示：甘肃省2000—2012年碳排放量持续增长，年平均增长率为7.3%，2013—2020年碳排放量呈“U”型增长，年平均增长率为1.9%；碳排放量与人均GDP、城镇化率等因素呈正相关，与第二产业比重及每万元GDP能耗呈负相关；快速经济下，2030—2035年实现碳达峰的地区只有临夏州，基准经济下，2030—2035年实现碳达峰的地区有定西市等4个地区，绿色经济下，兰州市等4个地区在2035—2040年实现碳达峰。
随着中国果园种植面积的不断扩大，果树废弃枝条数量日渐增长。果树废弃枝条蕴含丰富的矿物质，是宝贵的生物资源，但是，目前不当利用方式造成了资源的浪费。综述了果树枝条利用概况和处理研究现状，归纳果树废弃枝条资源化处理存在的问题，并针对问题提出意见和建议。为今后果树废弃枝条处理的深入探索及推广应用提供参考。
利用西藏青稞主要种植区产量资料、生育期资料和气象资料，建立了适用于西藏青稞主要种植区干旱灾害风险评估的致灾因子危险性指数模型、承灾体暴露性指数模型、承灾体易损性指数模型、抗旱指数模型和相应的指标体系，并构建了西藏青稞主要种植区干旱灾害综合风险评估模型，在此基础上进行干旱灾害风险评估及区划，同时利用历史旱灾发生频次资料验证了MCI指数和干旱灾害综合风险指标。结果表明：基于MCI指数构建的致灾因子危险性指数模型在西藏青稞主要种植区适用性较好；干旱灾害综合风险整体呈现中间低、两边高的态势，高风险区集中在研究区西部，次高和中等风险区分布在尼木、贡嘎、错那、芒康等地，次低风险区主要集中在昌都市和山南市中部、察隅等地，低风险区集中在林芝市大部、昌都市西部、山南市东部边缘地区。
为贯彻落实最严格的耕地保护制度，进一步规范耕地占补平衡管理，丹江口市开展了全域耕地后备资源调查评价工作。以湖北省下发的丹江口市耕地后备资源调查评价底图数据为研究对象，根据《湖北省耕地后备资源调查评价工作方案》（鄂自然资办文〔2021〕15号）中评价标准，对丹江口市耕地后备资源进行评价工作，并且对评价为宜耕的图斑进行更深一步的风险评价。评价结果显示：本次丹江口市耕地后备资源调查评价总宜耕面积为106.5 hm2，占评价底图面积的43.15%，其中由其他草地评价为宜耕共56.2 hm2，由裸土地评价为宜耕共50.3 hm2。宜耕的区域都处于中风险及以下，低风险面积较少，仅4.9 hm2，占评价底图面积的1.97%，较低风险区面积74.5 hm2，占评价底图面积的30.18%，中风险区面积约27.1 hm2，占评价底图面积的10.99%。丹江口市后备耕地中等生态风险区面积较大，主要分布在南水北调水库区周围，需要进行适量的生态保护和修复。
为探究辣椒各器官颜色的连锁关系，对113份辣椒种质资源以各组织或器官颜色为主的18个植物学性状进行调查、聚类和相关性分析。相关性分析结果表明，辣椒的花冠颜色、花柱颜色及花丝颜色3个性状具有较高相关性，其中花柱颜色与花丝颜色呈极显著相关；辣椒子房颜色、幼果颜色、青熟果色和老熟果色4个性状无显著相关性。聚类分析结果表明，青熟期紫果色与果形、青熟期紫果色与花丝颜色、茎表皮茸毛数量与抗病性之间存在一定相关性。本研究阐明了113份辣椒种质18个植物学性状特别是青熟果色与老熟果色之间的相关性，可为后续辣椒青熟果色及老熟果色的遗传规律及果色控制基因定位研究垒实基础。
为研究不同土地利用类型下土壤养分特征及碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)的生态化学计量比，采用文献计量法对全国范围内不同土地利用类型的土壤养分指标进行研究，分析水田、旱地、草地、林地土壤养分在表层(0~20 cm)的分布情况及差异性。结果表明，4种土地利用类型下土壤全钾及速效钾含量相对较为丰富，而土壤全磷含量普遍缺乏，两者达到了显著性差异(P<0.05)。土壤全氮与全磷呈正显著性相关(P<0.05)，与有效磷呈负显著性相关(P<0.05)，土壤有机质与全氮表现出极显著的正相关关系(P<0.01)，土壤全磷与全钾呈极显著的正相关关系(P<0.01)。土壤C:N值以水田最高，土壤C:K值、C:P值和N:K值均表现为草地最高，N:P值以林地最大，P:K值以旱地最高。根据土壤养分库综合指数推断4种不同土地利用类型的整体土壤养分水平，表现为水田>草地>旱地>林地。4种不同土地利用类型充分体现了土壤养分含量和元素的生态化学计量比的差异，可为不同土地利用类型的植被恢复和土壤改良提供理论支撑。
基于西藏南部7个气象站点1980—2021年（4—10月）逐日气象观测数据，应用气候倾向率、Mann-Kendal检验、Morlet小波分析法、GIS混合插值法、皮尔逊相关系数、贡献率分析等方法，研究西藏粮食主产区生长季干湿指数(AI)时空变化特征及影响因子。结果表明，在西藏粮主产区AI多年平均值为1.7，属于亚干旱区，总体呈递减（变湿）的变化趋势(-0.036/10 a)。不同区域线性减小趋势有差异，拉孜县一带最为显著(-0.26/10 a)。AI没有发生明显的突变情况，且存在24、6年长、中期震荡特征；空间分布不均，并存在“干燥区范围缩小，湿润区范围扩张”的特征。AI的主要气候影响因子在不同区域的贡献率表现不一。总体而言，贡献程度定量后为降水量(34.9%)>相对湿度(28.4%)>日照(19.9%)>最高气温(12.4%)。
利用2013—2021年英山国家气象站的气象数据，以英山茶叶为研究对象，选取长冲茶厂为观测区域，重点分析英山茗茶不同轮次茶生育期及产量因素指标变化特征，运用相关分析及显著性检验探讨不同生育期气象要素与产量的相关性。结果表明，不同轮次茶的生育期持续时间为首轮茶>三轮茶>二轮茶。芽密度、平均百芽重和理论鲜叶产量均是三轮茶>二轮茶>首轮茶，实际鲜叶产量则是二轮茶>三轮茶>首轮茶。英山不同轮次茶关键生育期的平均气温和相对湿度均为三轮茶>二轮茶>首轮茶，降水量为三轮茶>首轮茶>二轮茶，日照时数为二轮茶>首轮茶>三轮茶，雾日日数达到50%，满足茶树生长的适生条件。首轮茶的降水量、相对湿度、气温、日照时数随年际变化均呈下降趋势；二轮茶的降水量、相对湿度、日照时数随年际变化均呈下降趋势，而平均气温呈上升趋势；三轮茶的降水量和气温随年际变化均呈上升趋势，而相对湿度和日照时数均呈下降趋势。通过相关分析发现，气温是影响茶叶生长发育产量和品质的首要气象因子，其次是降水量和相对湿度，而日照则起相反作用。
植稻土壤是中国最为重要的农业土壤，它是被人类用于水稻生产、通过长期水耕熟化形成了具有特定土壤剖面特征的一类土壤。中国目前的“中国土壤分类系统”与“中国土壤系统分类”等2个土壤分类系统中都把其作为独立的土壤类型，分别称为水稻土和水耕人为土。该类土壤是周期性灌溉、排水、施肥、耕耘、轮作下逐步形成的，其主要的成土过程包括周期性的氧化还原交替与铁锰淋淀、盐基淋溶与复盐基作用和强烈的有机碳的固定与积累作用。当前对这类土壤的定量化研究已逐渐完善，对其在地理空间上的分布规律与特点及其受地形、成土母质的影响也有较为深入的了解。但有关这类土壤中氧化铁垂直分异的机理、某些土壤类别的设置、土壤定量鉴定标准、田间调查制图技术及因利用方式改变引起的土壤类型演化等问题还有待进一步研究完善。
本研究基于黑龙江省1991—2020年逐日气温资料，探讨了黑龙江省≥10℃界限温度初日、终日的时空变化以及≥10℃有效积温与经纬度、海拔高度之间的参数关系和时空分布特征。结果表明：黑龙江省≥10℃有效积温与经纬度和海拔高度的相关性达到了极显著水平，有效积温地理计算模型模拟效果较好；研究期内≥10℃界限温度的起始日期呈提前态势，其提前趋势山地>平原，终止日期呈延后态势，其延后趋势平原>山地，初日提前和终日延后皆有利于有效积温累积；研究期内≥10℃有效积温呈增加态势，其分布具有明显地域特征，总体呈现由南向北逐渐减少，由山地向平原逐渐增多态势。
为有效合理利用古茶树资源，对云南省沧源佤族自治县内古茶树资源进行形态学及遗传多样性分析。634株古茶树单株的调查结果表明，沧源佤族自治县内古茶树种质主要为大理茶(Camellia taliensis)和普洱茶(C. assamica)；古茶树平均地径为26.729 cm，平均胸径为18.816 cm，主干高度平均为1.184 m，树高平均为5.655 m，冠幅平均为2.931 m；树势按照生长势强弱分为强、中、弱3级，大部分古茶树长势一般；500 a以上树龄古茶树遗传变异系数平均值为46.505%，Shannon-Wiener指数(H′)变幅为0.873~1.858，表明古茶树遗传多样性较为丰富，在优异资源选育过程中可利用性高；聚类分析将42个调查点平均性状分为3类，各性状的遗传地域性特征不显著。沧源佤族自治县古茶树以大理茶和普洱茶为主，古茶树单株总体呈小聚落状分布，单株间表型性状存在较大的遗传多样性，该结果可以为茶树育种提供参考，助力古茶树资源保护利用。
研究清徐县气温时空变化特征及规律，为今后气象为农业生产服务和应对气候变化提供参考依据，推动当地经济可持续发展。选取清徐县1960—2019年的气温观测资料和粮食产量资料并进行气候倾向率、滑动平均计算法和Mann-Kendall趋势检验与突变等分析。结果表明：清徐县年平均气温整体呈上升趋势，气温倾向率为0.27℃/10 a；冷暖期以20世纪90年代为界线；年代际变化趋势为“显著上升—不变—显著上升—平缓上升”；存在明显的突变点，时间为1991年。四季平均气温也基本呈现出上升趋势，春季气温上升最为显著；年代际变化整体呈现波动增温趋势；春季、秋季和冬季平均气温均存在明显的突变点，时间分别为1996、1994、1980年。全年粮食总产量和秋粮年产量与年平均气温显著相关，夏粮年产量与年平均气温不相关，并据此提出合理开发利用农业资源的建议。
为了筛选耐盐大豆种质资源作为耐盐育种亲本材料和盐碱地种植的依据，用0.4%和0.8%的NaCl处理52份大豆种质，调查萌发指标和部分种质的苗期指标，进行耐盐评价。结果表明，0.8% NaCl处理下，群体发芽势、发芽率、下胚轴长和粗等指标较对照和0.4% NaCl处理显著下降，但群体内个体差异较大。在0.4%和0.8% NaCl胁迫条件下，不耐盐大豆种质的叶绿素含量和叶片相对含水量均显著低于耐盐种质；在0.8% NaCl胁迫下，不耐盐种质根中持Na+能力降低，茎中的Na+含量显著高于耐盐种质。通过隶属函数法综合分析，共筛选出耐盐大豆种质资源18份，中间型种质资源23份，不耐盐种质资源11份。
为明确秸秆还田比例对水稻产量和氮素利用的影响，于2019—2021年生长季在贵州省思南县塘头镇进行了田间小区定位试验。试验设6个处理：CK为不施肥，S0为常规施肥，S1（常规施肥+秸秆还田5 t/hm2）、S2（常规施肥+秸秆还田10 t/hm2）、S3（常规施肥+秸秆还田15 t/hm2）、S4（常规施肥+秸秆还田20 t/hm2）。结果表明：2019—2021年秸秆还田均以S3处理产量最高，分别比S0处理增加20.16%、8.66%、14.40%，2019年产量增幅最高。造成产量差异的原因是秸秆还田提高了水稻有效穗数、穗粒数、千粒重和结实率，进而显著提高产量。秸秆还田与水稻籽粒产量的拟合分析表明，在籽粒产量最高处秸秆还田量为15.43 t/hm2。秸秆还田均能提高年份间氮肥偏生产力和氮素收获指数，在2019年，氮肥偏生产力以S3处理最高，而氮素收获指数以S4处理最高，分别比S0增加42.81%和24.30%；在2020年以S3处理最高，分别比S0增加55.98%和22.61%；在2021年以S3处理最高，分别比S0增加21.75%和15.88%。秸秆还田增加了年份间氮素生理利用率，均以S3处理最高，比S0处理分别增加72.97%、76.14%和52.98%，且年份和秸秆还田处理这2个因素对氮素生理利用率和氮素农学效率有极显著的提高。因此，综合水稻产量、秸秆还田拟合结果以及氮素利用率，秸秆还田量以S3处理较为适宜。
通过调查同一个森林生态系统不同样地中多个树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的含量，分析和探讨影响森林生态系统土壤可溶性有机碳和土壤有机碳空间异质性的环境因素。本项目在云南哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶原生林生态系统中进行，选择3个山谷样地上游森林生态系统原生土区域中7个主要树种作为研究对象，调查0~10 cm表层土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的含量。研究结果表明：硬壳柯、变色锥、木果柯、多花山矾和南洋木荷等5个乔木树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量显著高于云南连蕊茶和云南越桔2个灌木树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量；5个乔木树种中硬壳柯和南洋木荷2个树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量明显大于另外3个乔木树种，说明不同树种对土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的空间异质性有明显影响。7个不同树种根际范围内土壤可溶性有机碳含量、土壤有机碳含量和土壤可溶性有机碳含量占土壤有机碳含量的比例在老君山神山谷样地中达到最大值，在三棵树山谷样地中降低为最低值，说明不同山谷样地中的环境条件也可以显著影响土壤可溶性有机碳和有机碳含量及两者之间的比例。本项目研究结果充分证明森林生态系统土壤可溶性有机碳和土壤有机碳空间分布规律的复杂性和环境控制因子的多样性，可为全球各种类型森林生态系统土壤有机碳成分和碳贮量等方面的研究内容提供新的思路和方向。
耕地是粮食生产的基础，耕地质量高低影响耕地综合生产能力。中央和地方政府多次指出要保护耕地红线，粮食生产要稳政策、稳面积、稳产量。湘江流域山地丘陵区面积分布广泛，研究山地丘陵地区的耕地质量水平对深化流域内山地丘陵区保护耕地、提升耕地地力具有重要意义。选取湘江上游流域内典型的山地丘陵区东安县耕地进行质量评价，在ArcGIS平台将东安县的土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加进行分析，采用层次分析法确定指标权重，模糊数学确定隶属度后综合权重求出结果。结果表明：根据《耕地质量等级》GB/T 33469—2016评价标准，评价结果为：东安县耕地质量分为6个等级。其中，三等地的面积为12793 hm2，占总面积的比例最高，为37.4%；其次是二等地和四等地的面积分布较广，分别是8648、6985 hm2，所占比例为25.3%、20.4%；其他等级土地面积相对较少。东安县耕地有效磷、速效钾、有机质的含量多地偏于中等水平，土壤养分特征多为一级、二级、三级的耕地面积分布较广，需要有针对性的采取一些提升耕地生产能力的措施。
资源与环境
